沙湾煤矿采区相关资料

煤层密度：

镇雄县沙湾煤矿有限责任公司沙湾煤矿

一采区相关基础资料

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第一篇 矿井现状

第一章 矿井概况及地质特征

第一节 矿井概况

一、交通位置

沙湾煤矿位于镇雄县城°方向，平距约49km处，公路里程约75km，地处镇雄县坡头乡境内。矿区范围：西起半坡,东止田湾；南起德隆村，北止何家寨。地理坐标(极值)：东经105°14′″～105°17′07″，北纬27°41′29″～27°42′56″。镇雄—以勒—坡头—分水公路从矿区东侧通过，东至321国道约60km，南至贵州毕节地区约86km，西至昭通市318km，北经威信至四川珙县火车站142km，交通尚属方便，见交通位置图1-1-1。

矿区南西与云南省镇雄县镇雄煤矿南部井田中段（北）勘区及云南省镇雄县镇雄煤矿区北部井田勘区相邻；南西与海子煤矿（已于2008年关闭，整合到茶林煤矿）相邻，但与四周煤矿无矿权重叠关系。见矿界关系示意图（图1-1-2）。

二、地形地貌及水系

本区域地处云贵高原乌蒙山系北段，长江一级支流—赤水河和乌江的上游分水岭地带，在地质构造上，位于则底向斜之北西翼。分别与母享向斜、以勒背斜相接。

区内近代隆起显著，侵蚀下切剧烈，属构造侵蚀中山地形。海拔高程+1672～+830m，相对高差大于842m。山峰林立，坡陡谷深，悬崖峭壁，起伏急剧，地形极为复杂。纵观地貌可分为两区：一是复式向斜周围大面积分布的碳酸盐岩岩溶洼地，地势低下，岩溶发育，高程约+1300～+800m之间，北东的赤水河，最低标高+800m，为区域北部、东部的侵蚀基准面。一是复式向斜中部由碎屑岩构成的高峻侵蚀山区，煤层分布其中，远高于四周洼地地形，有利于地表及地下水排泄。

区域内无大的地表水体，主要以溪沟排泄大气降水和地下水。矿区属长江水系，北东面有赤水河，自北西向南东流出矿区外，赤水河为长江一级支流。矿区南面有渭河一级支流水沟排水。总之，本区地形中间高，四周切割深，地表径流呈放射状向外流去，有利于大气降水和地下水排泄。

三、气候特征

本区气候晴日少，阴雨天多，日照时间短，冰冻时间较长；降雨量比较充沛，年晴

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天仅20～30天，历年最长日照时间仅1484.8小时；而年雨天可达230天。年一次连续最长冰冻天可达29天。反映了滇东北高原山区局部多变的气候特征。

图1-1-1 沙湾煤矿交通位置图

年降雨量为688.9～1427.7mm，多年平均年降雨量为914.6mm，月最大降雨量340.5 mm；雨季多集中在5～10月份，雨季降雨占全年降雨的80%左右，一般以中小雨形式降落，年暴雨天仅4～5天，年蒸发量969.4～1407.5mm，平均11.7mm。历年主导风

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向为NNW，最大风速18m/s；历年平均气温11.3℃，每年6～9月份为气温较高，极端最高气温32.6℃。

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图1-1-2 沙湾煤矿矿界关系示意图

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四、地震

根据1：400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)本区地震烈度属Ⅵ度区，矿区区域属稳定区。

五、经济概况

镇雄县属国家级贫困县，工矿企业薄弱，人口多，土地少而贫脊，是一个以农业为主的大县。区内农作物主要为玉米、土豆，次为小麦，荞麦等；经济作物以烤烟为主，少量核桃及零星果木；煤矿资源丰富，但煤炭产业发展缓慢，仅有少数私营煤矿山。居民以汉族为主，杂居少数苗、彝等族。居民人均经济收入极低，外出打工者较多，劳动力富足有余。

区内已架通高压输电网，乡、镇及村民委员会均开通程控电话，中国移动、中国联通、中国电信均在该区开通了移动电话，通讯及电力极为便利。

六、地面建（构）筑物及设施

矿区范围内主要地层未发现珍贵的动植物化石遗迹和具有典型意义的地层剖面、构造、地貌景观等，不属于地质遗迹保护地。区内无名胜古迹、动植物生态保护及旅游景观保护区。在矿区范围内有一些零星村落房屋和工业广场内的办公楼、职工住宿楼、机修车间、材料库、风机房等基础建筑。

七、小窑及矿井开发史

区内老窑密布，主要分布于主采的C5b、C6a、C6c煤层露头线上，但大多均已掩埋或垮塌。矿区相邻仅有海子煤矿（2008年与茶林煤矿整合），该煤矿于1986年4月开工建小煤窑，于2003年3月办理了采矿许可证，以斜井方式开拓，设计年生产规模30kt/a，主采C5b、C6a煤层，开采斜深（主运输巷）1368.58m，实际年生产能力10kt/a左右。主井口坐标:X=30101、Y=35522997、Z=+1504m。

沙湾煤矿主平硐于2002年6月开工建井，以平硐方式开拓，设计生产规模年产30kt，主巷道掘进长度460m左右，主井口坐标：X=3065688.00、Y=35525108.00、Z=1338.3。根据实地调查，经过多年开采，矿井原+1338m主平硐以上资源已基本开采完毕，采空区消耗资源储量40kt。矿井2008年生产能力核定为60kt/a，云南省煤炭资源整合工作领导小组文件“云煤整合[2008]41号”中指出：沙湾煤矿作为单独保留矿井，规划生产规模300kt/a。沙湾煤矿划定矿区范围批复（(滇)矿复[2011]17号）（有效期2012年1月25日，已延期至2014年1月 25日），建设性质为单独保留矿井，拟建生产能力为300kt/a。

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第二节 矿井资源条件

一、地层

矿区内出露地层比较简单，主要为上二叠统和下三叠统，总体呈北东～南西向条带状分布，自北向南西向总体依次出露上二叠统峨眉山玄武岩组、龙潭组、长兴组、下三叠统卡以头组、飞仙关组、永宁镇组及第四系等（见图1-2-1），按其特征由老至新分述如下：

图1-2-1 沙湾煤矿区域地层综合柱状图（1：2000）

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（一）峨眉山玄武岩组（P2β）

地表出露于矿区西部（外围），区内施工的ZK601孔揭露，岩性主要由菱铁质凝灰岩、凝灰岩组成，局部含玄武质，上部含大量菱铁矿结核，往下逐渐减少，底部见厚1.00—3.00m，矿层直接覆盖于古风化壳上，底部一

般为铁锰质、粘土岩薄层。地层厚度＞6.15m，与下伏地层茅口组呈假整合接触。 （二）龙潭组与长兴组（P2l+P2c）

为本区的含煤地层，出露于矿区北西部，地层厚度177.～187.92m，平均厚度184.99m。岩性由细砂岩、粉砂岩、粘土岩、菱铁质泥岩夹多层煤层（线）组成，含较多完整的大羽羊齿、栉羊齿、焦羊齿、狭束羊齿及少量腹足类等动物化石。共含煤层（线）11～14层，有编号的13层,即C1、C2、C3、C4、C5a、C5b、C6a、C6b、C6c、C7、C8、C9a、C10b。煤层（线）厚5.75～7.29m,平均厚6.63m，含煤系数3.11～3.95%,平均含煤系数3.58%。其中含可采煤层3层，编号为C5b、C6a、C6c，可采厚度3.73～4.82m，平均厚4.39m，平均可采含煤系数为2.37%。可采煤层层位稳定，其余煤层均为不可采煤层。

1、龙潭组(P2l）

本区根据岩性、含煤性及古生物组合特征，将龙潭组自下而上划分为三个段： （1）龙潭组第一段（P2l1）

地层厚度平均47.76m。主要岩性由灰—浅灰色粘土质泥岩、粉砂质泥

岩、粉砂岩、细砂岩、含细砾细砂岩及煤层（线）组合而成，局部含钙质、菱铁质、黄铁矿等结核及团块。产大量植物茎叶化石及炭屑。含不可采薄煤2层，平均厚0.70m，平均含煤系数1.47％。岩层层理发育，旋回结构清楚，由岩性变化构成多个沉积韵律旋回，横向变化频繁，全区分布不连续。底部常见1.00～2.00m厚的薄层菱铁质泥岩或凝灰质粘土岩与下伏峨眉山玄武岩组分界。

（2）龙潭组第二段（P2l2）

地层厚度平均55.00m。岩性以灰—浅灰色中至厚层状粘土质泥岩、细砂岩为主，局部夹粉砂质泥岩、粉砂岩，含菱铁矿结核、团块、薄层及黄铁矿星点。产大量植物茎叶化石及炭屑。含劣质薄煤或煤线2层，均属不可采煤层。平均厚0.33m，平均含煤系数0.60％。底部为一层厚1—5m的浅灰至灰色中厚层状含菱铁质粉砂岩，全区稳定，定为I1标志层，该标志层是划分龙潭组第一段（P2l1）与龙潭组第二段（P2l2）的标志。

（3）龙潭组第三段（P2l3）

地层厚度36.05～40.83m,平均39.94m。岩性由灰—深灰色中厚层状细砂岩、粉砂岩、

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泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、菱铁岩和粘土质泥岩组成。上部含黄铁矿结核及条带；中、下部含菱铁质结核及团块；底部为厚1.00～5.00m的浅灰色中厚层状钙质细砂岩或粉砂岩夹粉砂质泥岩薄层与龙潭组第二段分界，全区稳定，为I2标志层。C6a煤层含1层夹矸，夹矸为深灰色细晶高岭石泥岩，厚0.02～0.04m。

本段为该区的主要含煤段，由上至下含编号煤层为C5a、C5b、C6a、C6b、C6c、C7、C8等七层煤，平均总厚度4.94m，平均含煤系数12.37%。含可采煤层3层,编号为C5b、C6a、C6c，可采总厚度3.73～4.82m，平均厚4.39m，平均可采含煤系数为10.99%，煤层层位稳定。均为全区可采煤层。龙潭组第三段（P2l3）与长兴组（P2c）地层呈整合接触。

2、长兴组（P2c）

地层厚度38.73～44.33m，平均42.29m，由灰—深灰色中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和灰岩构成基本层序。含煤1～4层，平均总厚度0.66m,含煤系数为1.56%。中部为厚7～8m厚层状细晶灰岩，定为I6标志层。而底部2～3m的中厚层状泥质灰岩定为I5标志层，是划分长兴组与龙潭组分界的重要标志。

综上所述：本区含煤地层为长兴组和龙潭组，可采煤层仅为C5b、C6a、C6c三层，可采煤层均赋存于龙潭组第三段（P2l3）上部。

（三）卡以头组（T1k）

地层厚度55.21～60.90m，平均57.53m。由灰绿、绿灰色薄至中厚层状粉砂岩、含钙质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩互层组成，地表球状风化特征明显（呈皮壳状剥落）。上部夹浅灰色细晶灰岩及生物碎屑灰岩条带；底部为浅灰色中厚层状细晶灰岩，厚0.85～1.28m，为I7标志层，是划分卡以头组与长兴组的重要标志层。卡以头组与飞仙关组（T1f）地层呈整合接触。

（四）飞仙关组（T1f）

本组连续沉积于卡以头组之上，为矿区主要出露地层，分布面积大，属炎热干燥气候条件下的滨海相陆源碎屑沉积，地层厚度305.57～346.25m，平均327.34m。主要为一套紫红、紫至灰紫色碎屑岩，斜层理、水平层理发育，含较多动物化石。根据岩性组合特征和动物化石群分布特点将该组划分为五个段：

（1）飞仙关组第一段（T1f1）

47.73～53.06m，平均49.17m。由灰绿至灰紫色中至厚状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及厚层状细晶鲕状灰岩、 生物碎屑灰岩组成。顶部鲕状灰岩具缝合线构造，含大量个体较小的海相动物化石，厚7～18m，全区连续稳定，地表出露较好，地貌常

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呈陡立悬壁，为Ⅰ8标志层，是划分飞仙关组第二段与第一段分界的主要标志。底部以浅灰紫色中厚层状细砂岩夹灰绿色粉砂质泥岩薄层与卡以头组地层分界。

（2）飞仙关组第二、三段（T1f2+3）

地层厚度119.02～130.52m，平均125.74m，中上部为灰紫、紫红色中厚层状泥岩、粉砂岩夹细砂岩及1～3层生物碎屑灰岩薄层及条带，局部为细砂岩与泥岩、粉砂岩呈不等厚互层。下部为灰紫—灰绿色中厚层状粉砂质泥岩、粉砂岩夹钙质细砂岩及灰岩条带。细砂岩分选、磨圆均较好，常见呈椭圆—圆状泥砾，钙泥质胶结。由粒度及颜色显示大型低角度（4～6°）双向楔状斜层理、斜波状层理、缓波状水平层理和细水平层理。并由岩性变化构成5～8个沉积韵律旋迴结构，产大量瓣鳃类动物化石。

（3）飞仙关组第四段（T1f4）

地层厚度61.82～84.49m,平均74.84m。岩性为灰紫、紫红色薄至中厚层状泥岩、泥质粉砂岩与粉砂岩呈不等厚层，夹薄层状生物碎屑灰岩多层及细砂岩薄层，常见椭圆至圆状泥砾（砾径一段为3～5mm）和泥质灰岩透镜体（一般为5—10cm）。发育小型槽状层理及波状层理、斜波状层理、脉状层理、缓波状水平层理和细水平层理。产大量形态较完整的动物化石。顶部为灰绿色薄层状粉砂岩夹细砂岩条带；底部为灰绿色薄至中厚泥质粉砂岩，钙质泥岩夹灰岩条带，厚5～7m，为Ⅰ10标志层，为本段与三段的分界标志。

（4）飞仙关组第五段（T1f5）

地层厚度27.35～28.53m,平均27.94m。主要分布于地势较高的山头或山脊上。岩性为紫红、紫色薄至中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、泥岩与灰绿色中厚层状粉砂质泥岩呈不等厚互层。底部为灰绿色中厚层状粉砂岩，夹泥灰岩条带，厚约1～4m，为Ⅰ11标志层。

（5）飞仙关组第六段（T1f6）

地层零星分布于山头上，地层厚度厚平均49.65m。岩性主要为灰紫、紫灰色薄至中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩和泥岩互层组成，局部夹薄层泥质灰岩和生物灰岩条带，层理发育，产海相动物化石。下部为灰绿色中厚层状钙质细砂岩夹紫色泥岩。底部为灰绿色薄层状细砂岩与粉砂岩互层，厚2m左右，为Ⅰ12标志层，层位稳定。与上覆地层永宁镇组（T1y）呈整合接触。

（五）永宁镇组（T1y）

本组大片出露于矿区东南部，地层厚度大于36.08m。岩性为青灰色薄层状泥灰岩、

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泥质灰岩夹钙质泥岩组成。岩石风化后呈浅黄色碎块及粘土。永宁镇组与下伏地层呈整合接触关系。

（六）第四系（Q）

本区第四系为残坡积层，分布于矿区北部，呈条带状、椭圆状分布。为岩块或滚圆度差的砾石，残积层的粘土及腐植土的堆积,地层厚度2.97～4.96m,平均3.97m。

二、地质构造

矿区位于则底向斜北西翼，该向斜轴向呈北东50°方向展布，两翼地层由下三叠统飞仙关组和上二叠统地层组成。北西翼地层倾向105°～175°，倾角14°～23°。南东翼地层倾向290°～358°，倾角15°～27°，两翼倾角较平缓，两翼地层产状基本对称。而本矿区内未发现断裂构造，为一倾向南东的单斜构造。见：区域地质图1-2-2。

三、煤层 （一）含煤地层

从钻孔揭露的资料看：矿区含煤地层为上二叠统龙潭组（P2l）与长兴组（P2c），地层总厚度177.45～187.92m,平均184.99m，含煤11～14层，平均12层。自上而下编号的有C1～C10煤层，并有许多透镜状煤层未编号，有些工程又未见有编号煤层或者变为炭质泥岩，仅有顶、底板特征。煤层总厚5.75～7.29m，平均6.63m，含煤系数3.58%，本区可采煤层主要有C5b、C6a、C6c三层。

1、长兴组（P2c）

上至卡以头组底界细晶灰岩（Ⅰ7标志层）底部，下至中厚层状泥质灰岩（Ⅰ5标志层），本段内煤层少而薄，本区含煤1～4层，一般为2层，类比原勘区有编号的为C1～C4煤层，本区不含可采煤层，煤层总厚0.48～0.85m，平均煤厚0.66m，平均含煤系数1.56%。

2、龙潭组（P2l）

按含煤程度不同及岩性和古生物组合特征，将龙潭组自上而下划分为三段： 1）龙潭组第三段（P2l3）

上至中厚层状泥质灰岩（Ⅰ5标志层）底部，下至中厚层状细砂岩（Ⅰ2标志层）底部，本区段内含煤5～7层，一般为6层，有编号的有C5a、C5b、C5c、C6a、C6b、C6c、C8七层煤层，除C5b、C6a 、C6c煤层稳定可采外，其余煤层均不稳定为不可采煤层。该段煤层总厚4.24～5.41m，平均4.94m，平均含煤系数12.37%，本段上部为矿区主采煤段。

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图2-1-2 沙湾煤矿区域地质图

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2）龙潭组第二段（P2l2）

上至Ⅰ2标志层细砂岩底部，下至中厚层状细砂岩（Ⅰ1标志层）底部，段内煤层少而薄，一般含煤2层，合称C9煤层，均为不可采煤层，煤层总厚平均0.33m, 平均含煤系数0.60%。

3）龙潭组第一段（P2l1）

上至中厚层状细砂岩（Ⅰ1标志层）底部，下至凝灰质粘土岩底部,该段内含煤少，一般含煤2层，合称C10煤层，煤层不稳定，均为不可采煤层，煤层平均厚0.70m, 平均含煤系数1.47%。

（二）可采煤层特征 1、C5b煤层

C5b煤层为本次勘探次要可采煤层，是本次勘探的主要对象，该煤层位于龙潭组第三段（P2l3）上部，上距煤系顶部（Ⅰ7标志层）43.01～48.75m，平均46.34m。煤层厚度0.93～1.31m，属薄至中厚煤层。据12个工程点统计C5b煤层X（平均厚度）=1.17m，S（标准差）=0.1105，Cr（变异系数）=0.094838=9.48％，属稳定型煤层。

最薄区位于矿区东部边缘，中厚煤层区主要分布在勘探区中西部，煤层厚度变化小,呈向东部逐渐变薄的趋势。

该层煤结构较简单，一般含1层夹矸。为棕色、灰白色细晶、隐晶高岭石泥岩，其厚度为0.02～0.07m。顶、底板岩性均为炭质泥岩及泥岩。煤层多以半亮—光亮型煤为主。

2、C6a煤层

为矿区主要可采煤层，位于龙潭组第三段（P2l3）上部，上距C5b煤层一般1.84～5.46m，平均3.36m。煤层厚1.30～2.28m，属中厚煤层。据14个工程点统计, C6a煤层X（平均厚度）=1.98m，S（标准差）=0.12424，Cr（变异系数）=0.059162=5.92％，属稳定型煤层。本区煤层厚度变化小，有由东向西变的薄趋势。

该煤层结构含夹矸一般1层，夹矸一般厚0.02-0.04m。夹矸岩性为灰褐色细～隐晶高岭石泥岩。顶、底板岩性均为粉砂质泥岩、炭质泥岩、泥岩。煤层多以半暗—半亮型煤为主。

3、C6c煤层

为矿区次要可采煤层，位于龙潭组第三段（P2l3）上部，上距C6a煤层一般4.51～5.22m，平均4.85 m。煤层厚0.81～1.23 m，属薄煤层。据14个工程点统计，C6c煤层X13

（平均厚度）=1.05m，S（标准差）=0.0655，Cr（变异系数）=0.05838=5.84％，属稳定型煤层。

该煤层结构单一，顶板岩性为炭质泥岩、粉砂质泥岩及泥岩。底板岩性为粉砂质泥岩、泥岩、局部为细砂岩。煤层多以半暗—半亮型煤为主。

四、煤质

（一）煤的物理性质及煤岩类型

各煤层一般呈灰黑色，以条带状结构为主，局部为似均一状和线理状结构及鳞片状结构，层状、致密块状构造，风化后多呈碎块状和粉粒状。具沥青、金刚光泽，参差状断口。硬度小，内生裂隙不发育，每5厘米10条左右。肉眼煤岩类型有：暗淡型、半暗型、半亮和光亮型。C5b煤层以半亮-光亮型为主，C6a、C6c煤层以半暗型为主。

据相邻南部井田勘区资料：从MD203（C5b煤层），MD204（C6a、C6c煤层）煤样的镜片资料显示，各煤层的显微煤岩特征明显，可采煤层显微煤岩组分特征详见表3-3。

肉眼观察与镜下观察特征反映：由下至上，C5b煤层煤岩类型由亮变暗，泥质含量逐渐增多，说明成煤过程中复水深度由深变浅，氧化条件逐渐增强。C6a～C6c煤层煤岩类型由暗→半亮→暗，说明成煤水动力条件呈现为强→弱→强的过程，化学条件呈现为氧化→弱氧化→氧化的交替变化。

（二）煤的化学性质 1、工业分析 1）水分（Mad）

C5b原煤Mad为0.66～1.75%，平均1.25%，属特低全水份煤，精煤0.～1.97%，平均1.07%，洗选后变化不大。

C6a原煤Mad为0.38～1.32%，平均1.01%，属特低全水份煤，精煤0.57～1.14%，平均0.83%，洗选后变化不大。

C6c原煤Mad为0.73～1.75%，平均1.13%，属特低全水份煤，精煤0.60～1.37%，平均0.87%，洗选后略有变化。

2）灰分（Ad）

C5b原煤灰分Ad为17.69-29.40%，平均24.37%，属中灰煤，精煤5.96-17.42%，平均11.79%，洗选后灰分含量明显降低40.75-66.31%。

C6a原煤灰分Ad为21.56-34.92%，平均26.71%，属中灰煤，精煤9.41-17.40%，平均13.60%，洗选后灰分含量明显降低50.17-56.35%。

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C6c原煤灰分Ad为18.73-27.96%，平均23.26%，属中灰煤，精煤6.62-18.65%，平均12.25%，洗选后灰分含量明显降低33.30-.66%。

3）挥发分（Vdaf）

C5b原煤挥发分Vdaf为9.47-12.36%，平均10.82%,为低挥发分煤,精煤Vdaf为6.87-8.52%，平均7.80%。洗选后挥发分明显降低。

C6a原煤挥发分Vdaf为9.23-16.13%，平均11.71%,为低挥发分煤；精煤Vdaf为7.17-10.31%，平均8.61%。洗选后挥发分明显降低。

C6c原煤挥发分Vdaf为8.39-15.04%，平均11.08%,为低挥发分煤,精煤Vdaf为6.86-10.67%，平均8.39%。，洗选后挥发分明显降低。

上述 C5b、C6a、C6c均属低挥发分煤。

表1-2-1 可采煤层显微煤岩组分特征

煤层号 镜下煤岩 C5b 主要由丝质组（40%）、镜质组（30%）和泥质组（30%）组成；含少量半丝质组和石英粉砂，黄铁矿呈星点状分布，偶见保存完好的角质层及胞腔完好的丝质组和半丝质组。 主要由镜质组（60%）、泥质（20%）和丝质组（15%）组成；含少量黄铁矿、石英粉砂。镜质组呈线理状，显细水平层理；丝炭透镜体长轴平行排列。 主要由镜质组（70-100%）、丝质组及半丝质组（10%）和泥质（1-20%）组成；含黄铁矿、石英粉砂和钙质。黄铁矿主要呈结核状、透镜体状、粒状集合分布，少量呈星点状充填于植物细胞腔中；泥质、钙质呈星点状、浸染和充填于植物细胞腔中。 C6a 、C6c 主要由丝质体（70%）和泥质（25%）组成；含少量黄铁矿（3%）、镜质组（1%）和碳酸盐矿物（1%）。显微组分大部呈碎块状，丝质体胞腔一般保存较好，内充填物主要为泥质、少量黄铁矿、碳酸盐矿物等。 矿化丝 炭暗煤 半暗煤 半亮- 光亮煤 主要由镜质组（65%）、泥质（15%）和丝质组（5%）组成；偶见石英粉砂和少量的半丝质组，丝质组和半丝质组呈平行的微波（细脉）状分布，残存胞腔中充填泥质。 矿化暗煤 主要由丝质体（50%）和泥质主要由镜质组（50%）和泥质（30%）（40%）组成；偶见黄铁矿结核。组成；含角质层（1%）及丝炭碎块（19%）。丝质体和半丝质体（10%）均呈碎角质层保存较完好。 块状，残植胞腔中充填泥质。 上述可知： C5b、C6a、C6c属中灰分煤。 4）固定碳（Fcad）

C5b原煤固定碳（Fcad）为50.20-71.66%，平均60.24%,为中等固定碳煤，精煤固定碳为78.02-86.11%，平均80.80%，洗选后固定碳明显升高。

C6a原煤固定碳（Fcad）为.01-71.56%,平均.31%,为中等固定碳煤，精煤固定碳

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为75.20-82.27%，平均78.30%，洗选后固定碳明显升高。

C6c原煤固定碳（Fcad）为61.58-68.45%,平均65.66%，为中高固定碳煤，精煤固定碳为72.12-82.94%，平均78.65%，洗选后固定碳明显升高。

2、煤的元素组成 （1）主要元素： 1）碳（Cdaf）

C5b原煤碳（Cdaf）干燥无灰基为.57-73.86%，平均67.84%;精煤（Cdaf）干燥无灰基为76.82-86.31%,平均81.38%；C6a原煤碳（Cdaf）干燥无灰基为55.60-71.43%，平均65.75%;精煤（Cdaf）干燥无灰基为76.86-91.69%,平均83.29%；C6c原煤碳（Cdaf）干燥无灰基为62.59-73.24%，平均67.44%，精煤碳（Cdaf）干燥无灰基为74.52一91.30%，平均81.26%。

2）氢（Hdaf）

C5b原煤的氢（Hdaf）干燥无灰基为2.12-2.79%，平均2.46%,精煤的氢（Hdaf）干燥无灰基为3.15-3.55%，平均3.27%；C6a原煤的氢（Hdaf）干燥无灰基为2.21-3.85%，平均2.85%,精煤的氢（Hdaf）干燥无灰基为2.96-3.92%，平均3.52%；C6c原煤的氢（Hdaf）干燥无灰基为2.02-3.68%，平均2.71%,精煤的氢（Hdaf）干燥无灰基为2.38-3.91%，平均3.37%。

3）氮(Ndaf)

C5b原煤的氮（Ndaf）干燥无灰基为0.83-1.08%，平均0.90%，精煤的氮（Ndaf）干燥无灰基为0.91-1.36%，平均1.18%,C6a原煤的氮（Ndaf）干燥无灰基为0.69-1.24%，平均0.93%，精煤的氮（Ndaf）干燥无灰基为0.96-1.61%，平均1.29%, C6c原煤的氮（Ndaf）干燥无灰基为0.82-1.36%，平均1.10%，精煤的氮（Ndaf）干燥无灰基为0.83—1.%，平均1.72%。

4）氧（Odaf）

C5b原煤的氧（Odaf）干燥无灰基为0.60-2.67%，平均1.65%，精煤氧（Odaf）干燥无灰基为0.71-2.00%，平均1.50%；C6a原煤的氧（Odaf）干燥无灰基为1.13-4.98%，平均2.33%，精煤氧（Odaf）干燥无灰基为1.26-3.87%，平均2.55%；C6c原煤的氧（Odaf）干燥无灰基为1.-3.19%，平均2.11%，精煤氧（Odaf）干燥无灰基为1.02-3.%，平均2.31%。

（2）有害元素：

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1）硫（St,d）

C5b原煤硫含量（St,d）：1.39～2.82%，平均2.18%，属中高硫煤；精煤为0.36-1.21%，平均0.78%。平面上的变化规律为：由南到北逐渐降低（图3～12）。

C6a原煤硫含量（St,d）：0.44-2.65%，平均1.87%，属中高硫煤；精煤为0.31-1.32%，平均0.92%。平面上的变化规律为：由南到北、由西到东逐渐降低（图3～13）。

C6c原煤硫含量（St,d）：0.47-2.44%，平均1.53%，属中高硫煤,精煤0.27-1.09%，平均0.70%。平面上的变化规律为：由东、西两侧向中部6勘探线逐渐降低（图3～14）。

上述三层煤的硫以黄铁矿硫为主外，其次为有机硫，硫酸盐硫含量很低。一般精煤的硫含量低于原煤。

2）磷（Pd）

矿区C5b、C6a、C6c主采煤层含磷量都有很低，原煤磷含量Pd：0.002-0.061%，属特低～低磷煤。

3）砷（As,d）

C5b、C6a、C6c三层原煤砷含量（As,d）：0.000-0.001%，含量低。属一级含砷煤。 4）氯（Cl,d）

三层原煤氯含量（Cl,d）：0.009-0.050%，含量极低。属特低氯煤。 （3）微量元素

C5b、C6a、C6c三煤层中锗（Ged）含量1.0-14.60ppm;镓（Gad）含量0-29.4ppm，含量极低，无利用价值。

（三）工业牌号

本区主采的C5b、C6a、C6c煤层，精煤挥发分Vdaf为7.80-8.61%，平均8.27％，精煤氢Hd为3.27-3.52%，平均3.39%。将灰分、全硫、固定碳、磷含量和发热量及挥发份按中国煤炭分表标准（GB5751-2009）和工业部门对煤质的特征要求标准，C5b煤层为中灰、中高硫、中等固定碳、特低磷、低挥发分、特高发热值无烟煤三号（WY03）。C6a煤层为中灰、中高硫、中等固定碳、低磷、低挥发分、高发热值无烟煤三号（WY03）。C6c煤层为中灰、中高硫，中等固定碳、低磷、低挥发分、高热值无烟煤三号(WY03)。

五、煤炭资源/储量

截止2011年8月31日，沙湾煤矿扩界后划定矿区范围内累计查明资源储量31080kt；消耗资源储量40kt；保有111b+331+333类资源储量31040kt，其中111b类7120kt， 331类9910kt，333类14010kt。另，矿界内标高外（334）？类资源量1481.8kt。

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第三节 开采技术条件

一、水文地质 （一）区域水文地质 1、自然地理概述

本区域地处云贵高原乌蒙山系北段，长江一级支流—赤水河和乌江的上游分水岭地带，在地质构造上，位于则底向斜之北西翼。分别与母享向斜、以勒背斜相接。

区域内近代隆起显著，侵蚀下切剧烈，属构造侵蚀中山地形。最高海拔高程+1750m，赤水河最低为+730m，相对高差1020m。山峰林立，坡陡谷深，悬崖峭壁，起伏急剧，地形极为复杂。纵观地貌可分为两区：一是复式向斜周围大面积分布的碳酸盐岩岩溶洼地，地势低下，岩溶发育，高程约+1300～+800m之间，区域北西的赤水河，最低标高800m，一是复式向斜中部由碎屑岩构成的高峻侵蚀山区，煤层分布其中，远高于四周洼地地形有利于地表及地下水排泄。

区域内无大的地表水体，主要以溪沟排泄大气降水和地下水。北东面有赤水河，自北西向南东流出矿区外，赤水河为长江一级支流。矿区南面有渭河一级支流水沟排水。总之，本区地形中间高，四周切割深，地表径流呈放射状向外流去，有利于大气降水和地下水排泄。

本区气候晴日少，阴雨天多，日照时间短，冰冻时间较长；降雨量比较充沛，年晴天仅20～30天，历年最长日照时间仅1484.8小时；而年雨天可达230天。年一次连续最长冰冻天可达29天。反映了滇东北高原山区局部多变的气候特征。

年降雨量为688.9～1427.7mm，多年平均年降雨量为914.6mm，月最大降雨量340.5mm；雨季多集中在5～10月份，雨季降雨占全年降雨的80%左右，一般以中小雨型式降落，年暴雨天仅4～5天，年蒸发量969.4～1407.5mm，平均11.7mm。历年主导风向为NNW，最大风速18m/s；历年平均气温11.3℃，每年6～9月份为气温较高，极端最高气温32.6℃；11月至次年3月为冰冻期，极端最低气温～11.9℃。

综上所述，本区气候小雨雾蒙蒙的阴雨天后，有利于地下水的补给。 2、区域水文地质特征

本区处于则底向斜的北西翼，属构造侵蚀中山地形，主要河流赤水河流经向斜北部、东部。根据自然地理条件与含、隔水层的空间分布组合，以及地下水的补给径流排泄条件，可以分为两个含水区。

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碎屑沉积岩和玄武岩为主的弱裂隙含水层和隔水层分布区。为位于北西部高山地带，其中粉砂质泥岩、粉砂岩占绝对优势，构成巨厚的相对隔水层。除上部第四系与永宁镇灰岩含透水层分布外，就只有二迭系上统长兴灰岩（P2c）和三迭系下统飞仙关组鲕状灰岩（T1f1），构成两个层间含水组，厚度分别在44.18m和48.86m，经计算主煤层开采后，顶板塌裂高度均未超过卡以头组厚度，上部卡以头隔水层厚度57.53m不致于全破坏。所以只有长兴灰岩含水组构成矿坑充水的直接顶板，而飞仙关鲕状灰岩水被切割出露顺地表溪沟排泄，与矿坑充水影响甚小。

碳酸盐沉积岩为主的裂隙岩溶含水层分布区：位于本区北西部的地势低洼处，茅口组灰岩岩溶发育，溶洞、漏斗、落水洞、暗河广泛分布，地下水以泉水和暗河形式排泄地表。矿界外泉水流量最大100l/s，茅口灰岩除接受大气降水补给外，还接受碎屑岩区排泄的地表水和地下水补给。

茅口组灰岩其上部与可采煤层之间还有峨嵋山玄武岩隔水层和龙潭煤系隔水层阻隔，茅口组（P1m）灰岩区域地下水对矿坑充水无直接影响。

（二）矿区水文地质

1、矿区位于区域水文地质单元的位置

矿区位于区域水文地质单元的补给—径流区，以碎屑岩裂隙含水层为主的弱裂隙含水层夹弱岩溶裂隙含水层。具有小规模短距离，边补给边径流边排泄的特点。

2、自然地理 1）地形地貌特征

矿区位于赤水河南岸、西岸。本区最高点位于矿区西南侧山峰，海拔标高+1672m，最低侵蚀基准面+830m，位于矿区东北角，相对高差842m，地形切割剧烈，坡陡谷深，矿区北东外围的赤水河。矿床最低开采标高+700m，低于沙湾煤矿区侵蚀基准面130m。矿区中部近东西向山峰为地表水分水岭，形成北坡陡，逆层边坡，南坡较平缓为顺层坡、地形总体中部高，北坡陡竣，南坡平缓。勘探区以北外围较大面积的茅口组灰岩分布区，地势低洼，海拔标高+1380～+800m，接受大气降水，含裂隙岩溶水，灰岩地下水向北西径流排泄到赤水河。

2）地表水特征

矿区为长江支流赤水河水系，地表水系不发育，只有季节性山沟5条，分布于本区中部分水岭两侧，雨季排泄地表，旱季干枯。矿区北面山沟，流量0.01～1.6l/s。雨季对矿坑浅部开采有一定影响。南面水沟3条，流量0～0.1l/s，雨季排泄地表水，对矿床开

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采无影响。

赤水河流量15-100l/s，对矿床充水无影响。

雨季在山沟源头残坡积层都出露季节泉水，流量较小。 3、含隔水层

矿区位于则底向斜北西翼，地层走向北东—南西、倾向南东，单斜构造，地层倾角一般小于20°，出露地层有Q、T1y、T1f、T1k、P2c、P2l、P2β、P2m，可采煤层C5b、C6a、C6c赋存于P2l3上部。

根据岩层水文地质特征，赋存条件，组合情况与矿坑充水关系等，由新至老划分为相间分布的三个含水层（组）和四个隔水层（组）。分述如下：

1）第四系（Q）残坡积、孔隙含（透）水层

地形切割剧烈，残坡积层在矿区内平均厚度3.97m。其成分主要是碎石及粘土，该层多透水而不含水，接受大气降水下渗补给，只有雨季在地势低洼的山麓，谷地出露季节泉水。矿区第四系含水层对矿床开采有一定影响。

2）永宁镇组（T1y）灰岩岩溶裂隙透水层

岩性为青灰色泥质灰岩、泥灰岩夹粉砂岩、细砂岩。分布于矿区东南部高山斜坡地，厚度大于36.08m，地表岩溶较发育，接受大气降水，渗入地下，在矿区出露面积小，且分布位置高，补给条件差，排水条件好，下雨时很快见有泉水，雨停很快就断流，无地下水赋存，成为透水而不含水地层。

3）飞仙关组第六段至第二段（T1f2～6）粉砂岩、泥岩隔水组

三迭系下统飞仙关组第六段至第二段，组成高山，坡陡谷深，主要分布在矿区山顶，北部斜坡地带，厚度 278.17m。岩性为灰紫色、紫红色泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩条带和薄层生物灰岩。以粉砂岩、泥岩为主，占70%左右，而灰岩仅占1%左右，该层浅部风化裂隙较发育，透水性好。矿区出露季节泉水。深部钻孔揭露，大部分岩心完整，裂隙细小闭合，无特殊水文地质现象反映，表明该组地层隔水性能良好，为一套较厚的隔水盖层，可隔绝大气降水下渗补给下伏含水层。

4）飞仙关组（T1f1）第一段鲕状灰岩含水组

三迭系下统飞仙关第一段，出露于矿区北部山脚，呈条带状，走向东西，厚度49.17m。岩性为浅灰色厚层状粉晶质鲕状灰岩，夹灰绿色粉砂岩及细砂岩薄层，鲕状灰岩一般有三层，总厚7～18m，灰岩占25%左右。地表浅部裂隙溶洞发育，含水较丰富，大部分钻孔施工过程中都漏水，水位突降等现象反映。深部溶蚀不发育，偶见小溶孔，富水性

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变弱。

该组含水层出露的地势较低，接受大气降水下渗补给面积狭窄，接受大气降水较少，该含水组与长兴灰岩含水组之间有较厚的卡以头相对隔水组阻隔，在无断裂构造破坏的情况下，对矿坑充水影响甚小。

5）卡以头组（T1k）泥岩、粉砂岩隔水组

三迭系下统卡以头组，位于长兴组之上，厚度55.21～60.90m，平均57.53m，岩性主要是灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，局部夹薄层细砂岩，在地表剪切节理较发育，节理面平直光滑如刀切，地表无泉水出露。深部大部分钻孔揭露岩心完整，无含水裂隙、无钻孔水位与冲洗液消耗量突变等特珠水文地质现象。ZK601孔，对该层进行注水试验，钻孔单位吸水量为0.00007l/s.m，富水性极弱，可视为相对隔水层。经计算，上部煤层开采冒落带，裂隙影响带高度只影响到该层下部，该层上部可阻隔上部含水层地下水补给矿坑。

6）长兴组～龙潭组三段（P2c+P213）粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥岩等含水组 上部：二迭系上统长兴组，出露于矿区北部，矿区山脚斜坡地，该层厚度38.75-44.33m，平均厚度42.29m，岩性为泥质灰岩与粉砂质泥岩、泥质粉砂岩互层。灰岩占18%左右，ZK601钻孔钻进该层有漏水现象，岩心局部破碎，见少量透水裂隙。钻孔单位涌水量为0.0026l/s·m，富水性弱。渗透系数0.0037～0.0029m/d，灰岩在地表浅部溶蚀裂隙发育，含岩溶裂隙水，在矿区出露一个小泉，流量0.2l/s，水化学类型SO4·HCO2-Ca型水。

该含水层覆于龙潭煤系之上，是可采煤层的直接顶板，是矿床开采产生裂隙时，直接补给矿坑水源。主要靠大气降水补给，接受大气降水补给量有限，而且深部裂隙溶洞不发育，不利于地下水贮存。

下部：龙潭组第三段平均厚39.94m，岩性为灰至深灰色中厚层状细砂岩，粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粘土质泥岩夹煤层，主要可采煤层位于其顶部和中部。浅部风化裂隙较发育，局部含风化裂隙水，富水性弱。深部裂隙不发育，多见细小闭合状裂隙，细砂岩中见少量含水裂隙，为含隔水层相间的弱含水组。

ZK601对P2c+P213进行抽水试验，水位降深30.5m，钻孔单位涌水量0.0026l/s.m，主要出水层为上兴组，钻孔静止水位标高1165m，渗透系数为0.0029m3/d，地下水化学类型SO4·HCO3-Ca+型水。沙湾煤矿矿井水SO4-离子含量273.71mg/L，水质类型SO4·HCO3—K+Na·Ca型水，属弱侵蚀水，对金属有轻弱型腐蚀。

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该组地下水补给条件单一，主要靠大气降水补给，即是补给区—径流区—排泄区，向深部径流缓慢。在自然条件下，该组上、下含水层之间无水力联系，由于采动裂隙的影响，可造成互为补给的关系，含水性弱。该组含水层对矿床开采影响最大，是矿床充水的直接含水层。

7）龙潭组二、一段（P2l2+1）粉砂质泥岩隔水组

二迭系上统龙潭组第二、一亚段，厚度102.76m，主要以粘土质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩组成。在矿区北部山脚出露，浅部风化裂隙发育，其深度随所处地形位置不同而异，一般20～30米，地表无泉水出露。开采浅部煤层的民硐及老窿，风化带接受降水的补给，故浅部硐顶渗水。而深部据钻孔揭露未见含水裂隙，更无特殊水文地质现象反映。为相对较好隔水层，该层是可采煤层底板。

8）峨嵋山组（P2β）玄武岩隔水层

玄武岩，为一套火山喷发岩，厚度大于6.15m，以深灰色致密块状、杏仁状玄武岩为主，顶部有一层3～8m厚的浅灰色凝灰岩。出露于矿区西部边缘，在北部被第四系覆盖。地表无泉水出露，浅部20～30m风化裂隙发育，含弱风化裂隙潜水。深部裂隙细小闭合不含水，钻孔无水文地质异常现象反映，该层构成龙潭煤系与下伏茅口灰岩含水层之间厚度较稳定的相对较好隔水岩层。

9）茅口组（P1m）厚层状灰岩岩溶裂隙含水层

出露于矿区外围北西，厚度大于110m，岩性灰—深灰厚层状粉晶灰岩，分布于则底向斜边缘地区，岩溶裂隙发育接受大气降水补给，浅部含岩溶裂隙水，区域上出露大于100l/s的大泉，矿区附近出露位置较高，泉流量0～2.7l/s，该层之上为煤系地层底部和峨眉山玄武岩，两地层相加地层厚度大于130m，都是较好的隔水层，故茅口组灰岩地下水对矿床充水无影响。

（三）地下水的补给、径流、排泄条件

本区位于则底向斜北西翼。其中部北东—南西方向的山脉分水岭北西侧为矿区各地层的露头区，也是向斜储水构造的补给区。本区地下水的特征是，补给区又是排泄区，大气降水渗入地下后，向深部循环不中易，又以泉的形式于露头区低洼处排汇出来。北部灰岩区浅部地下水向北西径流，以泉的形式排泄于赤水河岸边。南西部碎屑岩区，岩层渗透性差，降水多以地表径流形式排出区外，渗入地下的水量少，钻孔抽水试验得矿床充水含水层（P2c+1）岩层单位涌水量仅0.0026l/S.m便说明各含水层之间水力联系不明显。

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矿区各地层在露头区接受大气降水补给，大部份经短距离径流就近在河谷排泄，少部分沿岩层倾斜方向径流，贮存。

第四系孔隙潜水，矿区主要为残、坡积层，厚度薄，钻孔揭露厚度小于5m，为透水而不含水，雨季在冲沟上游出露季节性泉水。泉流量小于0.1l/s。

1、构造断裂水文地质特征

矿区位于则底向斜北西翼，为向斜储水构造的边界补给区，属单斜储水构造层间地下水。矿区构造简单，为单斜地层。未发现断层。矿区构造对矿床充水影响甚小。

2、生产巷道的水文地质特征

矿区处于勘探阶段，没有正规生产巷道，只有勘探斜井。XJ201斜井位于矿区西边界，井口标高1434.76m，坡度－8°,方向144°，长度174.9m。自第四系土层开井，为穿脉井，经P2l3地层，至P2c终硐。

该硐在施工中浅部30m以外井壁、顶部零星滴水，进入煤系地层，一般又干燥无水，局部小构造裂隙发育处有渗水、滴水现象。揭穿P2c灰岩、砂岩地层，井壁密集滴水，裂隙出现涌水，对该段地层进行了简易抽水试验，降深3m，涌水量0.20l/s，单位涌水量0.07l/s·m。

据镇雄煤矿矿北部东段狮子煤矿生产井资料：主斜井长200m坡度-25°，落平后沿煤矿层走向平硐开采，井口标高1682m，开采最低标高1625.10m，巷道总长2065m，开拓及巷道控制（采空区）面积17000m2，矿坑充水来源主要为P2c灰岩沿采动裂隙涌水、淋水，单点涌水量0.23～0.82l/s。涌水量主要集中在斜井，采煤矿平硐一般干燥。开采最大垂深56.9m，排水量为0.79l/s。涌水量随季节变化不明显。

3、老硐水文地质特征

矿区北部露头区风氧化带有少量老硐，现已全部垮塌，据调查访问，老硐充水来源均为P2c灰岩地层渗水、滴水。斜井都有不同程度集水，平硐为自然排水、无积水。本次储量计算已将老硐区扣除，不属计算范围。

4、矿区水文地质条件及类型

矿区位于则底向斜北西翼，单面山陡坡地带，山峰林立，坡陡谷深，悬崖峭壁，起伏急剧，地形极为复杂。构造形态简单，地形地貌利于大气降水补给，属大气降水补给区，矿床大部分埋藏在当地侵蚀面基准以上，矿坑间接充水含水层有较厚的隔水层隔离，一般不会涌入矿井，矿坑直接充水含水层的单位涌水量0.0026L/s.m。水文地质类型以裂隙含水层为主的矿床水文地质条件简单类型。

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（四）矿坑涌水量预测 1、预算原则及范围

根据沙湾煤矿区的具体情况，无开采方案，暂结合C5b、C6a、C6c资源量分布范围采矿证确定的最低开采标高700m，进行矿井涌水量预算。预算范围：西至勘查区C6c煤层风氧化带界线，南北至矿界线，东抵矿界线及C6c煤层底板与700m标高水平交线投影线为界，矿井涌水量预测至700m标高水平，预算范围面积4.27m2。

矿坑水补给模式：北东南三面以矿界线为无限补给，西部与矿界内C6c煤层风氧化带线为有限补给，详见矿坑涌水量预算图。

2、边界条件与矿坑充水因素分析 1）边界条件

本区北部为玄武岩隔水边界，含水层露头区靠大气降水季节性补给地下水。底板茅口灰岩含水层上覆有煤系中下部隔水岩组和玄武岩隔水组，顶板卡以头组泥岩、粉砂岩隔水组，平均厚57.53m，且距可采C5b煤层直接顶板（P2c）的平均厚度42.29m，对未来主煤层C5b和C6a开采后，顶板产生冒落带与导水裂隙带，这两带可能发生的高度，对顶板（T1k+P2c）产生的破坏作用，采用经验公式计算法进行评价：

矿区开采煤层

C5b和

C6aC

a b6相距近。采空厚度（m）按C 5顶界是C底界进行计算，

m值取矿区5个钻孔的平均值，

1即m=(5.4+8+6+8.2+10)=7.52m。

5采用经验公式计算法： HI=

m HII=（2～3）HI

(k1)COSaHI——采空区冒落带最大高度（m）

HII——采空区冒落带顶板导水裂隙高度（m） m——两层煤层采厚，取7.52m K——岩体碎胀系数（取1.3） α——矿层倾角，取均值20度

经计算：HI=26.7(m) HII=53.4-80.1（m）

计算结果，开采上部C5b+C6a煤层时采空区影响产生的冒落带和导水裂隙带高度均未超过卡以头组和长兴组的厚度99.82m，说明煤层开采冒落带和导水裂隙带之影响最大

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高度值均在隔水地层内，从而上覆的卡以头组地层不全受破坏，卡以头组为相对隔水层，上覆T1f1鲕状灰岩水不致补给矿坑。构成含水层（P2c+P2l3）顶底板隔水，平面上三面进水，北面季节性大气降水补给的边界条件。

2）矿坑充水因素

①长兴—龙潭三段（P2c+P2l3）灰岩、粉砂岩巷道直接充水含水层地下水涌入矿井。 ②矿区内无大的地表水体，赤水河从矿区外北东边流过，河床标高880～740m，基底为灰岩，煤层最低开采标高700m，低于河床100m，有比较厚的隔水层隔离地下水，河水对矿床开采一般无影响。溪沟水在矿床开采中、后期，采动裂隙影响到的部位，可成为矿坑充水间接因素。

③矿区内老窿、民硐较少，由于采掘年代已久，缺乏可靠的资料，积水范围难于确定，经访问调查，受采掘技术水平的，一般开采规模较小，深度不大，约30～100m，多为沿煤层单道式开采，巷道小而窄，互相连通不好。由于产状平缓，大部分都是自然排水，因年代久远，硐已坍塌、堵塞，且有暗斜井积水,未来矿坑遇之，可能发生“突水”。老硐分布区不属储量计算范围。

3、矿井涌水量预算 1）预算方法

取用沙湾煤矿勘查区直接充水含水层钻孔抽水试验，静止水位、勘探巷道、地表泉点等观测资料。勘查区无生产矿井、小煤窑。故采用水均衡法及地下水动力学法（大井法）预算承压转无压稳定流完整井计算公式预算700m以上矿坑涌水量。

2）计算公式与参数选择

①地下水动力学法（大井法）预算矿井涌水量 ②水均衡法预算矿坑涌水量 4、预算结果评述

矿井正常涌水量为：2462.57m3/d（102.6 m3/h），最大涌水量为：3940.11m3/d（1.2m3/h）。

二、供水水源

矿区水源比较贫乏，没有大的地下水源，溪沟多为季节性流水。在矿山开采的初期，长兴灰岩浅部露头区岩溶裂隙水，泉水点QS4，可作供水水源。供矿区生活用水。可取流量80m3/d左右，水的类型为重碳酸根，钙镁型水，除细菌总数超标外，无有害元素。

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赤水河地表水，煤系地层地下水亚（NO2）超标，生活用水亚含量小于0.02mg/l，而赤水河水为0.04mg/l，ZK601钻孔为1.6mg/l。说明本区地表水也受到附近煤矿开采排水影响。赤水河地表水和矿坑水可作工业用水。

矿区生活用水水源也选择矿区北西出露的茅口组灰岩地下水较好。地下水除细菌少量超标外，不含其它有害元素，是较好供水水源地。

三、矿井瓦斯

矿井近2年的瓦斯等级鉴定结果见表1-3-2。

表1-3-2 矿井瓦斯等级鉴定结果

CH4 年度 2011 2012 相对涌出量（m3/t） 4.34 6.10 绝对涌出量 （m3/min） 0.40 0.56 CO2 相对涌出量绝对涌出量3（m/t） （m3/min） 2.28 0.21 4.03 0.37 瓦斯等级 瓦斯矿井 瓦斯矿井 根据生产监督管理总局、国家发展和改革委员会、国家能源局及国家煤矿安全监察局文件（安监总煤装〔2011〕162号）第七条规定，该矿井为瓦斯矿井。

四、煤尘爆炸性

2012年6月，业主委托云南省煤炭产品质量检验站对C6煤层及C5煤层分别做了煤尘爆炸性鉴定。鉴定结论为C6煤层无煤尘爆炸危险性，C5煤层无煤尘爆炸性。矿井未对C6c煤层进行鉴定，根据相邻矿井情况，C6c煤层亦无煤尘爆炸危险，本次设计按无煤尘爆炸性设计。

五、煤的自燃倾向性

2012年6月，业主委托云南省煤炭产品质量检验站对C6煤层及C5煤层分别做了煤层自燃倾向性鉴定。鉴定结论为C5煤层自燃倾向性为Ⅱ类，即自燃煤层；C6煤层自燃倾向性为III类，即不易自燃煤层。矿井未对C6c煤层进行鉴定，根据相邻矿井情况，C6c煤层自燃倾向性为III类，由于矿井开采的C5煤层自燃倾向性为Ⅱ类，本次设计C6c煤层暂按Ⅱ类自燃设计。

六、工程地质 （一）工程地质条件

矿区工程地质类别属坚硬半坚硬岩层为主的层状矿床，厚度稳定。地质构造简单，为单斜构造，矿区地层倾向同坡向相反，有利于边坡的稳定。煤层顶、底岩层完整，地下水静压力不大，地质灾害不发育，工程地质条件不复杂，矿区工程地质

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特征分述如下：

1、工程地质岩组

根据矿区出露地层的岩性组合特征，结构类型、物理力学性质、稳固性等，将矿区地层划分为不同的工程地质岩组。即Ⅰ、坚硬岩组，Ⅱ、半坚硬岩组，Ⅲ、坚硬—半坚硬岩组，Ⅳ、软、硬相间岩组，Ⅴ、松散软弱岩组。

矿区地层工程地质岩组，按从上至下的顺序分述如下：

1）第四系（Q）主要为残坡积层，由碎石、砂质粘土组成松散软弱岩组（Ⅴ）。零星分布于斜坡地带，厚度一般小于5m，呈散体结构，稳固性差，巷道遇该层应加强支护。

2）三叠系下统永宁镇（T1y）碳酸盐岩类坚硬岩组（Ⅰ）

由青灰色泥灰岩夹紫红色钙质泥岩组成，岩石致密坚硬，层间结合良好，整体完整，稳固性好。灰岩属于可溶性岩石，在地表水和地下水的作用下容易产生岩溶空洞，降低岩体的力学强度。该岩组地表多见溶蚀裂隙、溶洞、岩溶洼地等溶蚀现象，不良结构面为岩溶空洞，地表局部见崩塌现象。该岩组分布于矿区东南山顶斜坡地，厚度薄，对矿山开采无影响。

3）三叠系下统飞仙关组第二至第六段（T1f2～6）层状岩类半坚硬岩组（II） 岩性主要为粉砂质泥岩、泥岩、粉砂岩，局部夹薄层细砂岩。该岩组抗风化能力弱，地表风化破碎，深部岩心较完整，RQD值20～36%（多为机械破碎）岩石质量劣，岩体完整性差。主要发育三组陡倾角斜交裂隙，走向分别为272°、340°～350°、10～20°，倾角70°～85°，裂隙光滑平直，细小而闭合。不良结构面为顺层向裂隙，不良地质作用为风化剥落，该岩组多构成山脊和陡坡，受冲沟切割，地形相对较陡，陡崖较发育，局部容易发生小规模崩塌。该岩组稳固性一般较好。因距主采煤层较远，对井下开采无直接影响，但地面建筑应避开陡崖。

4）三叠系下统飞仙关组第一段（T1f1）层状岩类与碳酸盐岩类坚硬～半坚硬岩组（Ⅲ）

该岩组主要由泥质岩类（粉砂岩～泥岩）与中厚层状灰岩互层组成，层状结构，节理裂隙不发育。其中灰岩致密坚硬，泥质岩类（粉砂岩～泥岩）半坚硬，岩心较完整，以柱状、短柱状为主，RQD值49～58%，岩石质量劣～中等，岩体完整性差～中等完整，该岩组稳固性较好，不易发生工程地质问题。

5）三叠系下统卡以头组（T1k）层状岩类坚硬至半坚硬岩组（Ⅲ）

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主要由薄～中厚层状泥质岩类（粉砂岩～泥岩）互层组成。容易发生风化剥落，深部岩石较完整，RQD值10-30%，岩石质量劣，线裂隙率0.16～0.31条/米，稳固性一般较好，不易发生工程地质问题。

6）二叠系上统长兴组（P2c）层状岩类与碳酸盐岩类互层坚硬～半坚硬岩组（III） 主要由泥质岩类（粉砂岩～泥岩）与中厚层状灰岩互层组成，地貌上多形成小陡崖，层状结构，不良结构面为节理裂隙。岩心较完整，以柱状、短柱状为主，RQD值12～72%，岩石质量极劣～中等，岩体破碎～中等完整。其中灰岩致密坚硬，单轴饱和抗压强度81.2～.0MPa，内聚力15.2～17.5 MPa，内摩擦角37°44′（见表6-7），属于坚硬岩石。细砂岩较坚硬，岩心较完整，以短柱状为主，单轴饱和抗压强度47.1MPa，内聚力15.0MPa，内摩擦角39°58′，属于半坚硬岩石，泥岩岩心风吹失水容易开裂破碎呈碎块状、片状，单轴饱和抗压强度13.9MPa，内聚力4.4MPa， 内摩擦角43°，属于软弱岩石。该岩组为可采煤层上覆地层，稳定性较好，不易发生工程地质问题。

7）二叠系上统龙潭组（P2l）层状岩类软硬相间岩组（IV）

该岩组由煤层、粘土质泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩夹细砂岩呈不等厚互层组合而成，地貌上多形成缓坡。其中的粘土质泥岩和泥岩力学强度极低，单轴饱和平均抗压强度4.9～5.1MPa，内聚力0.7～1.1MPa，内摩擦角29°19′～28°49′，属于软弱岩石，抗风化能力弱，岩心风吹失水易开裂破碎，吸水易软化变形、易发生片邦、底鼓、顶板垮落等工程地质问题。

粉砂质泥岩单轴饱和抗压强度16.8～25.6MPa，内聚力 4.4MPa，内摩擦角43°，属于软岩。细砂岩较坚硬，岩心较完整，以短柱状为主，单轴饱和抗压强度48.2～.8MPa，内聚力14.5MPa，内摩擦角34°44′，属于半坚硬岩石，稳固性相对较好，一般不易发生工程地质问题。该岩组软硬相间，组成不等厚互层软硬相间的工程地质岩组，总体不甚稳固。对矿山开采影响较大，应对软岩段加强支护。

8）二叠系上统峨眉山组（P2β）块状岩类坚硬至半坚硬岩组（Ⅳ）

以深灰色～暗绿色致密块状、杏仁状玄武岩为主，岩石致密坚硬，体完整，呈块状结构，地貌上多形成陡崖，地表风化裂隙发育，易发生小规模崩塌。深部岩石完整，岩心多呈短柱状，裂隙不发育，稳固性良好。采矿工程不涉及该岩组，对矿床开采无影响。

9）二叠系上统茅口组（P1m）碳酸盐岩类坚硬岩组（Ⅰ）

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由灰～深灰色厚层状态粉晶灰岩组成，岩性单一。该岩组岩石致密坚硬，整体完整，呈厚层块状结构，稳固性好，该岩组地表多见溶蚀裂隙、溶洞、岩溶洼地等溶蚀现象，不良结构面为岩溶空洞，地表有少量崩塌现象。采矿工程不涉及该岩组，对矿山开采无影响。

（二）煤层顶底板稳固性评价

根据矿区钻孔资料，可采煤层多具伪顶，为炭质泥岩和粘土质泥岩，厚0.10-0.60m，抗风化能力弱，失水开裂破碎，吸水易软化变形，随着煤层的开采极易垮落，顶板岩性主要为粉砂质泥岩夹菱铁岩、细砂岩条带或细砂岩夹粉砂岩条带，厚0.94～3.67m，属于较软岩～较硬岩，稳固性一般较好。直接底板多为粘土质泥岩、炭质泥岩，少数为细砂岩夹泥岩或粉砂质泥岩、粉砂岩，厚0.79～4.8m，粘土质泥岩吸水易软化变形，容易产生底鼓。综合评价，C5b煤层顶板稳固性较好，C6a、C6c煤层顶板稳固性较差，煤层底板稳固性均差，容易发生底鼓。

1、老硐的工程地质特征

矿区北部有少量老硐，现已全部垮塌，据访问调查，老硐断面较小，一般1×1.2m，稳固性一般较好，除坑口5～10m因岩石风化破碎需支护外，巷道内一般不需支护，坑壁规则完整，个别地点顶板有小规模塌陷，地表无塌陷迹象。

2、生产巷道工程地质特征

矿区勘探斜井XK201自第四系土层开井，坡度-8°,长度174.09m，垂高60m，揭露C6c、Cac、C5b煤层，至顶板P2c终硐。第四系土层用圆木支护顶、壁；砂岩煤系地层段一般不用支护。泥岩、粘土岩易冒顶、片邦、垮塌，都需支护才能施工。进入顶板P2c地层，灰岩段，岩石坚硬，井壁、顶稳固。

（三）工程地质评价 1、井巷围岩稳固性评价

可采煤层C5b和C6a、C6c赋存于二叠系上统龙潭组第三段（P2l3）上部，C5b上部P2c地层平均厚42.29m。未来井巷多开拓于龙潭组第三段细砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩、粘土质泥岩中，组成井巷的围岩为不等厚互层的软硬相间的岩层，其中的细砂岩半坚硬，稳固性较好，粉砂质泥岩和泥岩软弱，而粘土质泥岩极软弱，稳固性差。可采煤层多具伪顶，为炭质泥岩和粘土质泥岩，厚0.01～0.6m，属软岩，随着煤层开采极易塌落，老顶多为粉砂质泥岩夹菱铁岩和细砂岩条带，稳固性较好，而底板多为粘土质泥岩、炭质泥岩，少数为细砂岩夹泥岩或粉砂质泥岩、

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粉砂岩，稳固性差，易发生底鼓。可采煤层顶板的工程地质性状及其稳定性见表4-7。

2、不稳定因素、可能产生的工程地质问题及部位

不稳定因素主要为煤层底板泥岩（特别是粘土质泥岩）吸水浸泡软化变形，导致采煤巷道底鼓；其次为浅部岩体风化、渗水，易发生顶板垮塌、冒落不良工程地质现象。

3、地质构造对工程地质条件影响

矿区位于则底向斜北西翼，向斜轴线呈北东南西方向展布，两翼地层自上而下三叠统飞仙关组和上二叠统地层组成，矿区地层倾向105°～175°，倾角14°～23°，矿区内未发现断裂构造，为一倾向南东的单斜构造。岩层节理、裂隙发育程度是影响矿床开采及矿井稳定的主要因素，构造对矿床开采影响小。

4、坡积体工程地质特征

矿区南部大面积分布第四系残坡积体，因分布位置较低，低于煤层露头带，对矿床开采影响不大。主要影响是浅部开采硐顶岩层风化裂隙渗水、岩石松散对巷道稳定产生不良影响。

（四）勘查区工程地质类型

勘查区工程地质岩组类型较多，有第四系松散软弱岩类工程地质岩组（Ⅴ），二叠系上统龙潭组、峨眉山组软硬相间岩类工程地质岩组（Ⅳ），三叠系下统飞仙关组第一段、卡以头组、二叠系上统长兴组坚硬—半坚硬岩类工程地质岩组（Ⅲ），三叠系下统飞仙关组第二段至第六段半坚硬—岩类工程地质岩组（Ⅱ），三叠系下统永宁镇组、二叠系上统茅口组坚硬岩类工程地质岩组（Ⅰ）。煤系地层存在软弱结构面，矿床围岩岩体质量等级坏—好，稳固性为差—良。主采煤层伪顶、底板岩体质量坏，稳定性差；直接顶底板岩体质量中等，稳定性一般。伪底板泥岩遇水易软化膨胀，岩体质量差，稳定性劣，岩层风化和构造节理、裂隙较发育。风化带深度大，岩层破碎，地面现状地质灾害和不良工程地质现象，局部地段易发生井巷垮塌、冒顶、片帮，煤层巷道底板膨胀变形。勘查区工程地质条件为层状岩类为主的中等类型。

七、其它开采技术条件 （一）地温

在ZK601钻孔进行了测井温工作，孔深150m以上，井温17.5℃,接近或低于地面

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水温，属于气温及地下水活动影响带。在勘探硐内观测，硐内温度17℃也接近气温。矿区地温无异常。

（二）冲击地压 矿区无冲击地压现象。

第四节 地质勘查工作及评价

一、井田勘查程度评价

《云南省镇雄县沙湾煤矿生产勘探报告》是在沙湾煤矿储量核实报告地质工作基础上进行的，在充分利用生产矿井和相邻矿井揭露的地质现象，广泛收集各项资料的基础上，根据地质工作的相关规范，通过地面勘查调查观测编录和井巷工程观测编录，取得大量地质成果，基本查明了矿区地质开采条件和资源储量等，达到了勘查目的，可作为矿井机械化改造设计的依据。

二、矿井开采条件评价

（一）地质构造对开采影响的分析评价

矿区地质构造复杂程度属简单类型，本矿区内未发现断裂构造，为一倾向南东的单斜构造。

（二）煤层稳定性对开采影响评价

矿区可采煤层C5b属稳定煤层，平均厚1.17m；C6a煤层属稳定型煤层，平均厚1.98m；C6c煤层属稳定型煤层，平均厚1.05m，适合机械化开采。

（三）煤质分析与评价

区内C5b煤层为中灰、中高硫、中等固定碳、特低磷、低挥发分、特高发热值无烟煤三号（WY03）。C6a煤层为中灰、中高硫、中等固定碳、低磷、低挥发分、高发热值无烟煤三号（WY03）。C6c煤层为中灰、中高硫，中等固定碳、低磷、低挥发分、高热值无烟煤三号(WY03)。可作为动力、化工、生活等多种用煤途径，用途较为广范，市场广阔，矿井开发前景良好。

（四）水文地质条件对开采影响评价

矿区构造形态简单，地形地貌利于大气降水补给，属大气降水补给区，矿床大部分埋藏在当地侵蚀面基准以上，水文地质类型以裂隙含水层为主的矿床水文地质条件简单类型。水文地质勘探工作方法合理、工作量及质量达到了生产勘探的要求。提供的水文地质资料真实可靠，能满足矿井机械化改造设计的要求。

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（五）瓦斯、煤尘爆炸、煤层自燃、地温资料分析评价

1、本次设计收集了矿井近三年来的瓦斯等级鉴定证书，鉴定结果均为低瓦斯，可信度高，能满足矿井机械化改造设计的要求。

2、业主曾委托有资质单位做了煤尘爆炸性鉴定，鉴定结论为无煤尘爆炸性，此外矿井在以往生产过程中未发生过煤尘爆炸事故；业主曾委托有资质单位做了煤的自燃倾向性等级鉴定，鉴定结论为C6煤层自燃倾向性分类属III类，不易自燃煤层，C5煤层自燃倾向性分类属Ⅱ类，属自燃煤层。

3、根据本次设计现场调查并结合矿井勘探及邻近矿井生产情况，矿井没有冲击地压及地温异常情况。

（六）资源储量可靠性评价

矿区构造属简单类型，主要可采煤层稳定。

生产地质工作井下地质编录方法正确，所有原始数据资料真实可靠。通过本次对矿井地质资料的收集编录，大大提高了矿井地质工作程度，满足《煤、泥炭地质勘查规范》的相关要求。

估算了111b、331、333类资源量，各类资源/储量的确定依据充分、工程可靠程度大于规范的要求。矿区内可采煤层的特征、厚度变化、夹矸情况、稳定性等已经查明，对煤岩类型、工业分析、有害及微量元素、发热量等基本特征及其分级作出了评价。资源储量估算公式选择合理，计算数字准确。

根据以上分析，设计认为《云南省镇雄县沙湾煤矿生产勘探报告》提供的资源储量可靠，可信度高，能满足矿井机械化改造设计的要求。

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四、采空区情况

根据矿井提供的资料，矿井原主平硐+1338.3m标高以上资源均已采完，上部为采空区，采空区面积：1084m2，矿井在实际生产中留有防隔水煤柱。

第二节 矿井生产系统及评价

一、运输、提升 （一）运输系统

矿井采用平硐开拓，+1246m技改主平硐安装有一台DTL65/20/37型固式皮带运输机运输；+1246m技改采用一台CTY2.5/6B型防爆蓄电池机车和一台CCG3.0/600柴油机车运输矸石、材料、设备，矿车。

（二）提升系统

运输上山安装有一台JD-1型调度绞车提升，矿井的运输上山所用设备，对运输环节影响严重，不符合要求。此次机械化改造设计根据矿井开拓及采区布置，需要重新对矿井的运输设备选型。

（三）人员运输系统

根据《煤矿安全规程》第三百五十与三百六十五条与《煤炭工业小型矿井设计规范》第6.3.2条规定：人员上下的主要倾斜井巷当垂深超过50m或水平巷道超过1500m时需采用机械运送人员。矿井现布置采区垂高超过规定值，按规定需采用机械人员运输设备。本次机械化技术改造，根据开拓系统需增加机械运送人员装置。

二、矿井通风

矿井采用分列式通风方式，机械抽出通风方法，主、副井进风，风井回风。 三、矿井排水

矿井采用平硐开拓，上山开采，自流排水。

第三节 矿井灾害治理系统及评价

一、瓦斯灾害

矿井为瓦斯矿井，矿井现通过通风稀释排放瓦斯，达到降低井下空气中瓦斯浓度的目的。但瓦斯的防爆措施和隔爆措施不完善，需要补充完善。

二、水灾

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矿井现采用平硐开拓，无排水设备。仅在后期+880m水平下山四采区开采时需增加采区排水设备。

三、粉尘防治

矿区内煤尘无爆炸性危险，矿井目前未采取隔爆措施，仅在井下洒水防尘和个体防护措施，隔爆防爆措施不完善，需补充完善。

四、火灾

矿井开采的C5煤层自燃倾向性为Ⅱ类，即自燃煤层；C6煤层自燃倾向性为III类，即不易自燃煤层。矿井现采取了部分防止外因火灾的措施，但措施不完善，需要补充完善。

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第三章 矿井开拓

第一节 矿井范围及资源/储量

一、井田境界

沙湾煤矿于2013年3月20日换发采矿许可证，有效期2013年3月20日至2014年3月20日；矿区范围由6个坐标圈定，见表3-1-1。

表3-1-1 沙湾煤矿矿区范围拐点坐标表

坐标系 拐点编号 1 2 3 4 5 6 19北京坐标系 X坐标 3067020.00 3066600.00 3065370.00 30580.00 3065510.00 3066147.50 Y坐标 35527337.50 35527580.00 35526790.00 35524680.00 35524505.00 35525900.00 1980西安坐标系 X坐标 3066962.94 30662.94 3065312.94 30522.93 30652.94 30660.94 Y坐标 35527257.82 35527500.32 35526710.32 35524600.31 35524425.31 35525820.31 开采标高：1676m至1680m，面积：3.1377平方公里 沙湾煤矿于2011年1月25日经云南省国土资源厅批准已划定矿区范围（滇矿复[2011]第17号），矿区面积4.63km2，开采深度为+1400～+700m。2011年12月19日进行了延期，有效期至2013年1月25日，2013年1月又进行了延期，有效期2013年1月25日至2014年1月25日。见表3-1-2。

表3-1-2 沙湾煤矿扩大矿区范围拐点坐标表

坐标系 拐点编号 1 2 3 4 19北京坐标系 X坐标 3067020.00 3065714.00 30332.00 3065510.00 Y坐标 35527337.50 35528149.00 35524722.00 35524505.00 1980西安坐标系 X坐标 3066962.94 3065656.93 3067274.94 30652.93 Y坐标 35527257.83 35528069.33 355242.31 35524425.31 开采标高：1400m至700m，面积：4.63平方公里 二、划定矿区范围情况

沙湾煤矿划定矿区范围批复（(滇)矿复[2011]17号）（有效期2012年1月25日，已

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延期至2013年1月 25日），2013年进行了延期，有效期至2014年1月25日。

三、资源/储量 （一）地质资源/储量

云南华鹏爱地资源勘查有限公司编制提交了《云南省镇雄县沙湾煤矿生产勘探报告》：截止2011年8月31日，沙湾煤矿扩界后划定矿区范围内累计查明资源储量31080kt；消耗资源储量40kt；保有111b+331+333类资源储量31040kt，其中111b类7120kt，331类9910kt，333类14010kt。另，矿界内标高外资源储量（334）？1481.8kt。见表3-1-3。

表3-1-3 矿井保有资源/储量汇总表

煤层 编号 C5b C6a C6c 合计 查明资源储量（截止2011年8月31日；单位：原煤kt） 111b 2020 3470 1630 7120 331 2620 4730 2560 9910 333 3550 6610 3850 14010 小计 8190 14810 8040 31040 根据调查，矿井+1350m以上资源储量已采空，其中：C6C煤层开采57.5kt（333）、28.2kt（111）资源储量； C6a煤层开采108.3kt（333）、68.2kt（111）资源储量；C5b煤开采层66.3kt（333）、60.1kt（111）资源储量。

（二）工业资源/储量 矿井工业资源/储量为： 275.8kt

（三）矿井设计资源/储量(Zs) 矿井设计资源储量为 22773.4kt

（四）矿井设计可采储量 矿井设计可采储量： Zk18668.4kt。

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第二节 矿井设计生产能力及服务年限

二、矿井设计生产能力

根据云南省煤炭资源整合工作领导小组文件《云南省煤炭资源整合工作领导小组关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复》（云煤整合[2008]41号）：沙湾煤矿作为单独保留矿井，规划生产规模300kt/a。根据国家煤炭产业，矿井地质构造、煤层赋存条件、开采技术条件、开拓方式，外部运输、供电、供水、市场销售等因素综合分析，本次机械化改造设计生产能力按300kt/a进行，理由如下：

第三节 开拓方式及井口位置

三、矿井开拓方案确定 （一）开拓方案

根据矿区地形地貌、煤层赋存、开采技术条件、矿井现状及开拓、开采系统，结合现有工业场地情况，采用阶梯平硐开拓（利用现有主副平硐）方案

根据矿井的开拓方式，矿井投产时共设三个井筒：主平硐、副平硐、回风平硐。主平硐、副平硐为利用技改设计主、副平硐；回风平硐利用矿井原+1338m主平硐。

二、水平划分

矿井许可开采标高+1400～+700m（设计开采标高+1338～+700m），垂高700m，划分为两个水平，即+1246m水平和+880m水平，+1246m水平垂高278m，+880m水平垂高360m。

三、大巷布置

矿井采用阶梯平硐开拓，上下山开采，煤层间距不大，采用联合布置。+1246m水平运输大巷布置在C5b煤层中，+1246m轨道运输大巷布置在C6a。采区轨道上山（利用）布置在C5b煤层，行人上山（利用）布置在C6a煤层中，回风上山沿C5b煤层布置。

四、煤层开采顺序 五、采区划分与接替

全矿井划分为二个水平，四个采区。其中+1246m为一水平，划分为2个采区；二

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水平标高+880m，划分为2个采区。

设计首采区为一采区，即+1246m水平上山采区，接替采区为二采区，即+1246m水平下山采区。

第四章 采区布置及装备

第一节 采区布置

一、首采区特征

一采区设计开采标高为+1246m～＋1338m ，垂高92m，煤层倾角平均18°，南翼走向长约500m，倾向宽约291m。

第二节 采煤方法及工艺

一、采煤方法 （一）开采技术条件 1、地质构造

矿区位于则底向斜北西翼，该向斜轴向呈北东50°方向展布，两翼地层由下三叠统飞仙关组和上二叠统地层组成。北西翼地层倾向105°～175°，倾角14°～23°。南东翼地层倾向290°～358°，倾角15°～27°，两翼倾角较平缓，两翼地层产状基本对称。而本矿区内未发现断裂构造，为一倾向南东的单斜构造。

2、可采煤层

矿井可采煤层位于龙潭组，首采煤层为C5b煤层，煤层厚度0.93～1.31m，平均厚度1.17m，属稳定型煤层；C6a煤层：煤层厚1.30～2.28m，平均厚度1.98m，属稳定型煤层；C6c煤层：煤层厚0.81～1.23 m，平均厚度1.05m，属稳定型煤层。三煤层均为（WY03）均为低中至中高灰、特低至中高硫煤无烟煤。

3、煤层顶底板

矿井可采煤层多具伪顶，为炭质泥岩和粘土质泥岩，厚0.10-0.60m，抗风化能力弱，失水开裂破碎，吸水易软化变形，随着煤层的开采极易垮落，顶板岩性主要为粉砂质泥岩夹菱铁岩、细砂岩条带或细砂岩夹粉砂岩条带，厚0.94～3.67m，属于较软岩～较硬岩，稳固性一般较好。直接底板多为粘土质泥岩、炭质泥岩，少数为细砂岩夹泥岩或粉砂质泥岩、粉砂岩，厚0.79～4.8m，粘土质泥岩吸水易软化变形，容易产生底鼓。综合

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评价，C5b煤层顶板稳固性较好，C6a、C6c煤层顶板稳固性较差，煤层底板稳固性均差，容易发生底鼓。

4、水文地质条件

矿井充水因素主要为长兴—龙潭三段（P2c+P2l3）灰岩、粉砂岩含水层，矿井水文地质类型以裂隙含水层为主的矿床水文地质条件简单类型。

5、工程地质条件

矿区工程地质类别属坚硬半坚硬岩层为主的层状矿床，厚度稳定。地质构造简单，为单斜构造，矿区地层倾向同坡向相反，有利于边坡的稳定。煤层顶、底岩层完整，地下水静压力不大，地质灾害不发育，工程地质条件不复杂。

6、瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸

矿井为瓦斯矿井；煤尘无爆炸危险性； C5煤层自燃倾向性为Ⅱ类，即自燃煤层；C6a煤层自燃倾向性为III类，即不易自燃煤层；C6c煤层未鉴定，按照Ⅱ类自燃设计。

总之，矿井开采技术条件较好。

第五章 井下运输

第一节 煤炭运输方式及设备

一、大巷运煤炭输方式 （一）大巷煤炭运输方式选择

本矿运输距离较长，运量较大，结合矿井采煤方法及矿井的实际情况，设计推荐井下煤运输采用带式输送机连续运输方式，以减少运输环节及运输转载过程中煤的破碎，并可降低运营费用。

第六章 通风与安全

第一节 瓦斯涌出量计算

一、矿井的主要灾害情况

1、瓦斯：矿井近3年的瓦斯等级鉴定结果见表6-1-1。

表6-1-1 矿井瓦斯等级鉴定结果

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CH4 年度 2010 2011 2012 相对涌出量（m3/t） 4.87 4.34 6.10 绝对涌出量 （m3/min） 0.45 0.40 0.56 CO2 相对涌出量（m3/t） 2.16 2.28 4.03 绝对涌出量（m3/min） 0.20 0.21 0.37 瓦斯等级 瓦斯矿井 瓦斯矿井 瓦斯矿井 根据生产监督管理总局、国家发展和改革委员会、国家能源局及国家煤矿安全监察局文件（安监总煤装〔2011〕162号）第七条规定：该矿井为瓦斯矿井。

本矿为瓦斯矿井；设计取2011年瓦斯参数为设计依据。 2、煤尘爆炸性

2012年6月，业主委托云南省煤炭产品质量检验站对C6煤层及C5煤层分别做了煤尘爆炸性鉴定。鉴定结论为C6煤层无煤尘爆炸危险性，C5煤层无煤尘爆炸性。矿井未对C6c煤层进行鉴定，根据相邻矿井情况，C6c煤层亦无煤尘爆炸危险，本次设计按无煤尘爆炸性设计。

3、煤的自燃倾向性

2012年6月，业主委托云南省煤炭产品质量检验站对C6煤层及C5煤层分别做了煤层自燃倾向性鉴定。鉴定结论为C5煤层自燃倾向性为Ⅱ类，即自燃煤层；C6煤层自燃倾向性为III类，即不易自燃煤层。矿井未对C6c煤层进行鉴定，根据相邻矿井情况，C6c煤层自燃倾向性为III类，由于矿井开采的C5煤层自燃倾向性为Ⅱ类，本次设计C6c煤层按Ⅱ类自燃设计。

4、地温

本井田属地温正常区，无地温异常现象。从矿山了解得知，井下温度多在12～24℃，暂时不需降温处理。

5、冲击地压和煤与瓦斯突出

根据矿井生产实践证实，本矿开采煤层无冲击地压和煤与瓦斯突出危险。 二、矿井煤层瓦斯涌出量预测及瓦斯等级

由于该矿无瓦斯压力、煤层瓦斯含量、瓦斯含量梯度等实测数据，也无邻近矿井实测资料，由于矿井2012年无正常生产工作面，矿井只有掘进工作面，设计依据矿井2010年度、2011瓦斯等级鉴定数据，以及矿井开采标高，采用矿山统计法预测矿井瓦斯涌出量如下：

1、矿井2010年瓦斯等级鉴定时开采标高+1338m，对应地表高程+1570m，煤层埋

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深230m，相对瓦斯涌出量为4.87m3/t。矿井2011年瓦斯等级鉴定时开采标高+1362m，对应地表高程+1475m，煤层埋深113m，相对瓦斯涌出量为4.34m3/t。

3、根据AQ1018—2006“5.2.2 矿山统计法预测瓦斯涌出量外推范围沿垂深不超过200m，沿煤层倾斜方向不超过600m”的规定。本次瓦斯预测只预测到+1060m标高，对应地表高程+1450m，煤层埋深390m。预测瓦斯涌出量为：

4、依据上述相对瓦斯涌出量预测结果，换算矿井绝对瓦斯涌出量。

5、调查统计矿井采煤工作面瓦斯涌出量约占矿井瓦斯涌出量的55%左右，掘进工作面瓦斯涌出量约占矿井瓦斯涌出量的30%左右，其它地点瓦斯涌出量约占约占矿井瓦斯涌出量的15%左右，据此预测矿井瓦斯涌出量见表6-1-2。

第二节 矿井通风

一、通风系统

（一）矿井通风方式和通风系统 1、通风方式、方法

矿井通风方式为分列式通风，通风方法为机械抽出式。 2、通风系统

第四节 矿井设计主要技术经济指标

矿井设计主要经济指标详见表24-4-1。

表24-4-1 主要技术经济指标表

序 号 1 2 3 4 5 名 称 矿井设计生产能力 年产量 日产量 矿井新增设计生产能力 日净增产原煤 矿井服务年限 矿井设计工作制度 工作天数 日工作班数 煤质 牌号（C5b） 单 位 kt t kt/a t a d 班 指 标 330 3 WY03 备 注 41

序 号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名 称 灰分（平均） 挥发分（平均） 硫分（平均） 牌号（C6a） 灰分（平均） 挥发分（平均） 硫分（平均） 灰分（平均） 挥发分（平均） 硫分（平均） 储量 保有资源量 工业资源/储量 设计利用储量 设计可采储量 矿井服务年限 煤层情况 可采煤层数 可采煤层平均厚度 煤层倾角 煤的视密度 井田范围 走向长度 倾斜宽度 井田面积 开拓方式 水平数目及水平标高 投产采区个数 回采工作面个数及长度 回采工作面年推进度 采煤方法 顶板管理方法 掘进工作面个数 井筒类型(长度与坡度) 主平硐 副平硐 回风平硐 三个煤量及可采期 开拓煤量 准备煤量 回采煤量 井巷工程总量 单 位 % % % % % % % % % kt kt kt kt a 层 m ° t/m3 km km km2 个，m 个 1，m m/a 个 m m m Kt，a Kt，a Kt，月 指 标 24.43 10.82 2.18 WY03 26.71 11.71 1.87 23.26 11.08 1.53 31040 275.8 备 注 22773.4 18668.4 44.4 3 1.17、1.98、1.05 16 1.60/1.65/1.58 3.3 0.95 3.1377 阶梯平硐开拓 2，+1246m、+880m 1 1个，140m 1188 走向长壁采煤法 全部垮落法 3 205 203 183 1825.0kt /6.1 1825.0kt /6.1 111.2/4.5月 42

序 号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 名 称 巷道总长度(投产时) 新掘巷道长度 岩石巷道 半煤层巷道 煤层巷道 大巷运输 柴油机车CCG3.0/600 MPC2-6A平板车 MLC2-6材料平板车 MGC1.1-6A型固定矿车 通风 瓦斯等级 通风方式 通风方法 排水 矿井涌水量（正常，最大） 地面生系统 筛分级别 储煤场形式及容量 矸石处理方式 供电 矿井设备总容量 矿井年耗电量 吨煤电耗 供水 水源 日用水量 建筑面积与体积 行政、公共建筑面积 生产性建（构）筑物总面积 矿井工业场地总占地面积 主副井工业场地 回风平硐场地 爆破材料库 职工在籍总人数 全员效率 固定资产静态投资 其中：井巷工程 土建工程 单 位 m m m m m 辆 辆 辆 辆 m3/d kW kWh kWh m3/d m2 m2 hm2 hm2 hm2 hm2 人 t/工 万元 万元 万元 指 标 4629 636 371 231 140 2 10 10 50 瓦斯矿井 分列式 抽出式 102m3 /h ，160.4m3 /h 备 注 改造利用3993m 通风机型号及数量（投产时） 型号,台数 FBCDZ-6-№15/2×55kW 型，2 +50mm，50mm～±0 煤仓；4000t 排矸场堆放，砖厂烧砖 2138.2 39.612×105 13.2 井下水、山泉水 330.9 2632 650 2.5 176 0.74 0.044 358 3.75 2296.70 496.29 621.36 利用 新建 43

序 号 32 33 34 名 称 安装工程 设备及工器具购置 其它费用 吨煤固定资产静态投资 建设总工期 建设总投资 单 位 万元 万元 万元 元/t 月 万元 指 标 63.56 1004.18 111.30 80.16 10 2566.70 备 注 44